पायथन (बढ़ावा) से सी / सी ++

पायथन 3 से सी / सी ++ को कैसे आमंत्रित किया जाए, इस पर श्रृंखला का अंतिम लेख ऐसा करने के सभी ज्ञात तरीकों से गुजरा । इस बार मुझे बढ़ावा मिला। इसके बारे में नीचे क्या पढ़ा गया

सी

मैं एक आधार के रूप में एक परीक्षण पुस्तकालय का एक ही उदाहरण लेता हूं और इसे एक विशिष्ट विधि के लिए भिन्नता बनाता हूं। विभिन्न प्रकार के तर्कों के साथ वैश्विक चर, संरचनाओं और कार्यों के साथ काम करने के लिए एक परीक्षण पुस्तकालय।

test.c:

#include "test.hpp" int a = 5; double b = 5.12345; char c = 'X'; int func_ret_int(int val) { printf("C get func_ret_int: %d\n", val); return val; } double func_ret_double(double val) { printf("C get func_ret_double: %f\n", val); return val; } object func_ret_str(char *val) { printf("C get func_ret_str: %s\n", val); return object(string(val)); } char func_many_args(int val1, double val2, char val3, short val4) { printf("C get func_many_args: int - %d, double - %f, char - %c, short - %d\n", val1, val2, val3, val4); return val3; } test_st_t * func_ret_struct(test_st_t *test_st) { if (test_st) { printf("C get test_st: val1 - %d, val2 - %f, val3 - %c\n", test_st->val1, test_st->val2, test_st->val3); } return test_st; } // _test    BOOST_PYTHON_MODULE(_test) { /* *   */ def("func_ret_int", func_ret_int); def("func_ret_double", func_ret_double); def("func_ret_str", &func_ret_str); def("func_many_args", func_many_args); //   // manage_new_object C     // reference_existing_object C     def("func_ret_struct", &func_ret_struct, return_value_policy<reference_existing_object>()); /* *    */ scope().attr("a") = a; scope().attr("b") = b; scope().attr("c") = c; /* *  */ class_<test_st_t>("test_st_t") .def_readwrite("val1", &test_st_t::val1) .def_readwrite("val2", &test_st_t::val2) .def_readwrite("val3", &test_st_t::val3) ; } 

test.h:

 using namespace boost::python; using namespace std; #ifdef __cplusplus extern "C" { #endif typedef struct test_st_s test_st_t; typedef char * char_p; extern int a; extern double b; extern char c; int func_ret_int(int val); double func_ret_double(double val); object func_ret_str(char *val); char func_many_args(int val1, double val2, char val3, short val4); test_st_t *func_ret_struct(test_st_t *test_st); struct test_st_s { int val1; double val2; char val3; }; #ifdef __cplusplus } #endif 

कैसे संकलित करें:

 g++ -g -fPIC -I/usr/include/python3.6 -I./src/c -o ./objs/test.o -c ./src/c/test.cpp g++ -fPIC -g -shared -o ./lib/_test.so ./objs/test.o -lboost_python3 

स्रोत एक गतिशील पुस्तकालय में संकलित करता है।
अजगर की वृद्धि pybind11 के उपयोग के समान है, आपको उन कार्यों का भी वर्णन करना होगा जो अजगर देखेंगे। लेकिन मेरी राय में बढ़ावा अधिक भारी और जटिल है। उदाहरण के लिए:

 def("func_ret_struct", &func_ret_struct, return_value_policy<reference_existing_object>()); 

Func_ret_struct फ़ंक्शन एक संकेतक को एक तर्क के रूप में एक संरचना में ले जाता है और उसी सूचक को वापस लौटाता है। इसके लिए, आपको लौटी हुई वस्तु return_value_policy <reference_existing_object> () के नियमों को निर्दिष्ट करने की आवश्यकता है। reference_existing_objec का कहना है कि लौटी हुई वस्तु पहले से मौजूद है। यदि आप manage_new_object निर्दिष्ट करते हैं, तो इसका मतलब होगा कि हम एक नई वस्तु लौटा रहे हैं। इस मामले में, इस तरह की स्क्रिप्ट कचरा संग्रहकर्ता पर एक विभाजन दोष में आ जाएगी:

 test_st = _test.test_st_t() ret = _test.func_ret_struct(test_st) 

क्योंकि कचरा संग्रहकर्ता पहले उस डेटा को साफ़ कर देगा जिसमें test_st सम्‍मिलित है, और फिर वह डेटा साफ़ करना चाहता है जिसमें रेट ऑब्जेक्ट शामिल है। जिसमें वही डेटा शामिल है जो test_st में समाहित है, लेकिन यह पहले ही साफ़ हो चुका है।

यह दिलचस्प है कि इस मामले में इस तरह के एक फ़ंक्शन का वर्णन कैसे किया गया (गहरा नहीं गया) ?:

 test_st_t * func_ret_struct(test_st_t *test_st) { if (test_st) { return test_st; } else { return (test_st_t *) malloc(sizeof(test_st_t)); } } 

ऐसा फ़ंक्शन किसी मौजूदा ऑब्जेक्ट के साथ-साथ एक मौजूदा भी वापस कर सकता है।

मुझे इस तरह के समारोह में भी समस्या थी:

 char * func_ret_str(char *val) { return val; } 

जैसा कि मैं इसे समझता हूं, आप को बढ़ावा देने में अजगर से मानक डेटा प्रकार के लिए एक संकेतक नहीं मिल सकता है। यह केवल संरचना , वर्ग और संघ पर ही संभव है। अगर किसी को आत्मज्ञान का कोई तरीका पता है।

अजगर

अजगर के लिए, मॉड्यूल देशी हो जाता है।
main.py:

 #!/usr/bin/python3 #-*- coding: utf-8 -*- import sys import time #    test #sys.path.append('.') sys.path.append('lib/') #   import _test ### ## C ### print("boost\n") print("C\n") start_time = time.time() ## #    ## print('  :') print('ret func_ret_int: ', _test.func_ret_int(101)) print('ret func_ret_double: ', _test.func_ret_double(12.123456789)) print('ret func_ret_str: ', _test.func_ret_str('Hello!')) print('ret func_many_args: ', _test.func_many_args(15, 18.1617, 'X', 32000)) ## #    ## print('\n  :') print('ret a: ', _test.a) #   . _test.a = 22 print('new a: ', _test.a) print('ret b: ', _test.b) print('ret c: ', _test.c) ## #    ## print('\n  :') #      test_st = _test.test_st_t() test_st.val1 = 5 test_st.val2 = 5.1234567 test_st.val3 = 'Z' print('val1 = {}\nval2 = {}\nval3 = {}'.format(test_st.val1, test_st.val2, test_st.val3)) ret = _test.func_ret_struct(test_st) #    C print('ret val1 = {}\nret val2 = {}\nret val3 = {}'.format(ret.val1, ret.val2, ret.val3)) #   print("--- {} seconds ---".format(time.time() - start_time)) 

बढ़ावा देने के पक्ष और विपक्ष

पेशेवरों :

• सरल वाक्यविन्यास जब पायथन में उपयोग किया जाता है

विपक्ष :

• आपको C ++ स्रोतों को संपादित करने, या उनके लिए एक बंधन लिखने की आवश्यकता है
• अकेले बढ़ाना आसान नहीं है

कोड, हमेशा की तरह, मैं स्पष्ट रूप से टिप्पणी करने की कोशिश करता हूं।

1000 के साथ प्रत्येक विधि पर औसत परीक्षण निष्पादन समय:

• ctypes: - 0.0004987692832946777 सेकंड ---
• CFFI: - 0.00038521790504455566 सेकंड ---
• pybind: - 0.0004547207355499268 सेकंड ---
• C API: - 0.0003561973571777344 सेकंड ---
• बढ़ावा: - 0.00037789344787597656 सेकंड ---

संदर्भ

• उदाहरण के लिए स्रोत कोड
• Ctypes के माध्यम से रास्ता
• CFFI, pybind11 के माध्यम से विधि
• सी एपीआई के माध्यम से विधि
• C से अजगर